(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求性能に基づき鋳造製品の形状を設計する工程において、
所定の設計形状を有する前記鋳造製品に対して、部位ごとに強度解析を行い、
各部位の強度解析の結果から、各部位において許容できる内部欠陥の最大サイズを設定するとともに、
各部位に設定した最大サイズの内部欠陥が、欠陥検査装置により検出可能であるか否かの判定をして、
前記設定した最大サイズの内部欠陥が、前記欠陥検査装置により検出できない部位が存在する場合には、前記所定の設計形状を変更して、前記設定した最大サイズの内部欠陥が、前記欠陥検査装置により、全ての部位で検出可能になるまで、設計形状の変更を繰り返し、
前記欠陥検査装置により検出できない部位が存在しない場合には、前記所定の設計形状を採用して、前記鋳造製品の形状設計を完了するとともに、
前記鋳造製品に対する鋳造方案の設計を行う工程において、
形状設計を完了した前記鋳造製品に対して鋳造方案を設計するとともに、該鋳造方案により前記鋳造製品の試作品を生成して、前記欠陥検査装置により、前記試作品の各部位において許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥があるか否かの判定をし、
許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥の存在する部位がある場合には、鋳造方案を変更し、
許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥の存在する部位がない場合には、前記試作品を各部位において切断して、各部位における二次ＤＡＳを測定するとともに、各部位の凝固開始点から凝固終了点に至るまでの凝固経路における前記二次ＤＡＳの傾きを求めて、該傾きが全ての部位において所定の閾値以上となるまで鋳造方案を変更して、
前記傾きが全ての部位において所定の閾値以上となる鋳造方案を採用して、鋳造方案の設計を完了する、
ことを特徴とする鋳造製品の強度保証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造製品の強度保証方法の技術に関し、より詳しくは、鋳造製品の強度を保証するために、鋳造製品の強度に影響を及ぼすサイズの内部欠陥を鋳造製品に発生させないようにするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、鋳造製品に要求される仕様には強度が設定されており、鋳造製品としての機能を果たすためには、その要求強度を満足することが必要である。
そして、鋳造製品としての要求強度を満足するためには、鋳造製品の各部位に作用する応力を、各部位の許容応力未満とすることが必要である。
また、鋳造製品の各部位における強度は、当該部位に存在する欠陥のサイズにより左右されるため、鋳造製品として要求強度を満足するためには、当該部位に存在する欠陥のサイズを、必要な強度が確保できる所定のサイズ以下とすることが必要である。
【０００３】
このため従来は、完成した鋳造製品の各部位に対して、Ｘ線ＣＴスキャン装置等の欠陥検査装置を用いて欠陥の存在の有無や欠陥サイズを確認する検査が行われている。
そして、各部位における欠陥が、必要な強度が確保できる所定のサイズ以下であることを全数検査で確認することによって、鋳造製品の強度を保証するようにしている。
しかしながら、このようなＸ線ＣＴスキャン装置等を用いた検査によって鋳造製品の強度を保証する方法では、保証すべき強度がより高度化すると、それに応じて、より高精度で高価な欠陥検査装置が必要になるという問題があった。
【０００４】
そこで、鋳造製品の品質判定を、Ｘ線ＣＴスキャン装置等を用いずに、より簡易に行うことができる技術が開発されており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
特許文献１に開示された従来技術では、鋳造製品により得られた無限寿命とされる部位の平均歪・振幅で定まるプロット点が歪振幅判定領域に入っているか否かの判定を行い、鋳造製品により得られた疲労限度・繰返し数で定まるプロット点が疲労限度判定領域に入っているかの判定を行い、対象とする全ての部位が、歪振幅判定領域または疲労限度判定領域に入っている場合に、当該鋳造製品の工作図を実生産で採用するようにしている。
これにより、鋳造製品の部位ごとの許容欠陥サイズに対応して鋳造製品の設計を行うことができ、簡易に鋳造製品の品質判定を行うことができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３６６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術では、作業者が目視で欠陥を確認することにより品質判定を行うため、鋳造製品に目視では確認できない内部欠陥が存在する場合には、正しい品質判定ができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、欠陥検査装置の能力アップを要することなく、鋳造製品に強度上問題となるサイズの内部欠陥が存在しないことを確実に保証することにより、従来よりも高い精度で、鋳造製品の強度を保証することができる鋳造製品の強度保証方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、要求性能に基づき鋳造製品の形状を設計する工程において、所定の設計形状を有する前記鋳造製品に対して、部位ごとに強度解析を行い、各部位の強度解析の結果から、各部位において許容できる内部欠陥の最大サイズを設定するとともに、各部位に設定した最大サイズの内部欠陥が、欠陥検査装置により検出可能であるか否かの判定をして、前記設定した最大サイズの内部欠陥が、前記欠陥検査装置により検出できない部位が存在する場合には、前記所定の設計形状を変更して、前記設定した最大サイズの内部欠陥が、前記欠陥検査装置により、全ての部位で検出可能になるまで、設計形状の変更を繰り返し、前記欠陥検査装置により検出できない部位が存在しない場合には、前記所定の設計形状を採用して、前記鋳造製品の形状設計を完了するとともに、前記鋳造製品に対する鋳造方案の設計を行う工程において、形状設計を完了した前記鋳造製品に対して鋳造方案を設計するとともに、該鋳造方案により前記鋳造製品の試作品を生成して、前記欠陥検査装置により、前記試作品の各部位において許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥があるか否かの判定をし、許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥の存在する部位がある場合には、鋳造方案を変更し、許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥の存在する部位がない場合には、前記試作品を各部位において切断して、各部位における二次ＤＡＳを測定するとともに、各部位の凝固開始点から凝固終了点に至るまでの凝固経路における前記二次ＤＡＳの傾きを求めて、該傾きが全ての部位において所定の閾値以上となるまで鋳造方案を変更して、前記傾きが全ての部位において所定の閾値以上となる鋳造方案を採用して、鋳造方案の設計を完了するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、設計した形状および鋳造方案に従って、鋳造製品を製造することにより、鋳造製品の各部位に設定した最大サイズ以上の内部欠陥が発生することを確実に防止できる。
これにより、鋳造製品の強度を保証できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】鋳造製品の強度保証方法の全体的な流れを示したフロー図、（ａ）本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法の場合、（ｂ）従来の鋳造製品の強度保証方法の場合。
【図２】本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法を構成する製品形状設計工程および鋳造方案設計工程の流れを示したフロー図。
【図３】材料強度と欠陥サイズの関係を示す図。
【図４】鋳造製品の鋳造時における凝固開始点、凝固終了点および凝固の進展経路を示す模式図。
【図５】二次ＤＡＳの傾きと測定位置との関係を示す図、（ａ）二次ＤＡＳの傾きと測定位置との関係を示す（ア）〜（エ）の具体例を示す図、（ｂ）二次ＤＡＳの傾きによる鋳造方案の可否の判定基準（閾値ａ・ｂ、保証領域、遷移領域、欠陥発生領域）を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法について、図１を用いて説明をする。
図１（ａ）（ｂ）に示す如く、鋳造製品を生成する場合には、まず製品形状設計工程において、当該鋳造製品の要求仕様に基づき形状設計が行われ、その後、鋳造方案設計工程において、設計形状に応じた鋳造方案の設計が行われる。そして、鋳造工程において、設計された鋳造方案により鋳造を行うことによって、鋳造製品が生成される。
【００１４】
そして従来、鋳造製品の強度を保証するためには、図１（ｂ）に示す如く、生成された鋳造品に対して、Ｘ線ＣＴスキャン装置等の欠陥検査装置を用いて欠陥検査を行い、当該欠陥検査で各部位において強度に影響を及ぼすようなサイズの内部欠陥が無いことを確認することによって、鋳造製品の強度を保証するようにしている。
このため、欠陥検査に使用する欠陥検査装置には、各部位の内部欠陥を確実に検出できる性能が要求されるが、鋳造製品の検査対象である部位の形状（部材の厚さや角度等）によっては、欠陥を正確に検出できない場合があった。
即ち、従来の鋳造製品の強度保証方法では、より精度の高い欠陥検査装置を使用した場合であっても、欠陥を見落としてしまう可能性があり、鋳造製品の強度を確実に保証することが困難となっている。
【００１５】
一方、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法では、欠陥検査により、内部欠陥が無いことを確認して、鋳造製品の強度を保証するのではなく、図１（ａ）に示すように、製品形状設計工程で、各部位において強度に影響を及ぼすようなサイズの内部欠陥を必ず欠陥検出装置で検出できる形状を選択するとともに、鋳造方案設計工程で、各部位において強度に影響を及ぼすようなサイズの内部欠陥を生じさせない鋳造方案を選択することによって、鋳造製品の強度保証を行うようにしている。
【００１６】
次に、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法を構成する各工程について、図２〜図５を用いて説明をする。
【００１７】
（製品形状設計工程）
図２に示す如く、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法を構成する製品形状設計工程では、まず始めに、製造しようとする鋳造製品の要求仕様に基づいて、これを満足するように鋳造製品の形状設計を行う（Ｓｔｅｐ１０１）。
次に、形状設計が行われた鋳造製品に対して、シミュレーションソフト等を用いて強度解析を行う（Ｓｔｅｐ１０２）。
ここでの強度解析は、鋳造製品の各部位ごとに行われ、強度解析により各部位に作用する応力と各部位における許容応力を求めて比較する（Ｓｔｅｐ１０３）。
【００１８】
次に、強度解析により求めた許容応力に基づいて、各部位において許容できる最大欠陥サイズを設定する（Ｓｔｅｐ１０５）。
このとき、最大欠陥サイズの設定には、図３に示すような、鋳造製品を構成する材料（例えば、アルミニウム）における強度と欠陥サイズの関係を用いるようにしており、図３に示すような関係図を実験等により予め取得しておく。
また、材料強度と欠陥サイズの関係は、材料に応じて異なるため、鋳造製品への使用が予定されている材料ごとに取得しておく。
【００１９】
具体的には、例えば、強度解析の結果、ある部位に作用する応力が図３におけるＢ以上Ａ未満の値であると判明した場合、当該部位における最大欠陥サイズをαとして保証すれば、当該部位における強度が確保できる。
同様に、ある部位に作用する応力が図３におけるＣ以上Ｂ未満の値であると判明した場合、当該部位における最大欠陥サイズをβとして保証すれば、当該部位における強度が確保でき、また、ある部位に作用する応力が図３におけるＣ未満の値であると判明した場合、当該部位における最大欠陥サイズをγとして保証すれば、当該部位における強度が確保できる。
【００２０】
即ち、ここで求めた最大欠陥サイズより小さいサイズの欠陥であれば、当該部位にその欠陥が存在していたとしても、当該部位における強度を確保することができる。
【００２１】
また、強度解析の結果、ある部位に作用する応力が図３におけるＡ以上の値であると判明した場合、保証すべき最大欠陥サイズが小さすぎて、欠陥検査装置による検査が困難となるため、当該部位を形状変更して（Ｓｔｅｐ１０４）、当該部位に作用する応力がＡ未満となるようにする。
【００２２】
次に、各部位において設定した最大欠陥サイズの欠陥が、現在保有している欠陥検査装置や現在使用可能な欠陥検査装置等といった所定の欠陥検査装置によって検査可能であるか否かによる判定を行う（Ｓｔｅｐ１０６）。
これは、欠陥検査装置の能力によっては、各部位における部材の厚さや角度等によって、欠陥を検出できない可能性があるため、当該部位に欠陥が生じているか否かを、実物で検証することができないと、欠陥が無いことの保証ができないためである。
また、ここで使用する所定の欠陥検査装置は、従来より保有している欠陥検査装置を活用することができる。
【００２３】
そして、所定の欠陥検査装置によって欠陥の有無が確認できない部位がある場合には、再度形状の変更を行って（Ｓｔｅｐ１０４）、再度の設計（Ｓｔｅｐ１０１）および再度の強度解析（Ｓｔｅｐ１０２）等を行い、全ての部位において、設定した最大欠陥サイズの欠陥の有無が、所定の欠陥検査装置で確認できるような形状となるまで、形状変更を繰り返す。
【００２４】
そして、全ての部位において、設定した最大欠陥サイズの欠陥の有無が、所定の欠陥検査装置で確認可能な形状となれば、形状設計を終了し、その形状で、各部位における最大欠陥サイズの設定をする（Ｓｔｅｐ１０７）。
以上で、製品形状設計工程を完了して、次の鋳造方案設計工程に移行する。
【００２５】
（鋳造方案設計工程）
図２に示す如く、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法を構成する鋳造方案設計工程では、まず始めに、形状設計の完了した鋳造製品に対して、鋳造方案の設計を行う（Ｓｔｅｐ２０１）。
そして、設計した鋳造方案に基づいて鋳込みを行い（Ｓｔｅｐ２０２）、試作品たる鋳造物を生成する。
尚、ここでいう鋳造方案とは、鋳造条件（鋳込時間や溶湯温度等）の設定、鋳型条件（形状、材質、冷し金の配置等）の設定、鋳込系統（湯口・湯道・堰の各形状等）の設定等、種々の条件を含んだ概念としている。
【００２６】
次に、生成した試作品たる鋳造物に対して、所定の欠陥検査装置を用いて（Ｓｔｅｐ２０３）、製品形状設計工程（Ｓｔｅｐ１０７）において各部位に対して設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの欠陥が存在するか否かの確認を行う（Ｓｔｅｐ２０４）。
【００２７】
ここで、各部位に対して設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの欠陥の存在する部位が検出された場合には、現在の鋳造方案の設計内容が適切でないと判断し、（Ｓｔｅｐ２０１）に戻って鋳造方案の再設計を行う。
【００２８】
一方、各部位に設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの欠陥の存在する部位が検出されなかった場合には、現在の鋳造方案の適否をより詳細に検討するため、次のステップに移行する。
【００２９】
次のステップでは、現在の鋳造方案の適否をより詳細に検査するため、当該鋳造物を各部位において切断する（Ｓｔｅｐ２０５）。
そして、当該鋳造物の各部位の切断面において、二次ＤＡＳの測定を行う（Ｓｔｅｐ２０６）。
【００３０】
ここで二次ＤＡＳ（ＤＡＳは、Ｄｅｎｄｒｉｔｅ  Ａｒｍ  Ｓｐａｃｉｎｇの略である）とは、鋳造物の切断面に現れる樹脂状結晶（デンドライト）の隣接する二次枝（アーム）における中心間隔のことであり、当該切断面を、金属顕微鏡等を用いて観察することによって二次ＤＡＳを測定することができる。
この二次ＤＡＳは、樹脂状結晶（デンドライト）が現れた部位の凝固時間（冷却速度）を推定するための指標として一般的に活用されているものである。
【００３１】
そして、二次ＤＡＳの測定結果から各部位の凝固時間を推定することによって、鋳造方案の適否を判断することができる。
具体的には、二次ＤＡＳの測定結果から、二次ＤＡＳの傾きを確認して（Ｓｔｅｐ２０７）、鋳造方案の適否を判定するようにしている（Ｓｔｅｐ２０８）。
【００３２】
ここで、二次ＤＡＳの傾きについて、図４および図５を用いて説明する。
本実施形態では、例えば、図４に示すような鋳造方案によって鋳造される鋳造製品１の、部位Ｐにおける凝固の進展状況を例示して説明をする。
部位Ｐでは、注湯後、０（ｓｅｃ）の時点で凝固開始点Ｑから溶湯の凝固が始まり、凝固の進展経路Ｋに沿って溶湯の凝固が進展し、凝固開始から２００（ｓｅｃ）の時点で凝固終了点Ｒにおいて溶湯の凝固が完了するものとしている。
【００３３】
また、縦軸に二次ＤＡＳを規定し、横軸に部位Ｐにおける「位置」を規定し、各部位における各位置で二次ＤＡＳの値を測定した場合の具体的な測定結果を例示すると、凝固の進展経路Ｋに沿った各位置での二次ＤＡＳの変化を示すグラフは、図５（ａ）のように表すことができる。
ここで、図５（ａ）（ｂ）における横軸の「位置」とは、凝固の進展経路Ｋ上の各位置を表している。
本発明では、このようにして表した各グラフの傾きを、二次ＤＡＳの傾きと呼ぶものと規定している。
【００３４】
鋳造方案が適切でない場合には、二次ＤＡＳの傾きがより小さくなる傾向があり、またこの場合には、内部欠陥が生じやすくなることが判明している。
また、鋳造方案が適切である場合には、二次ＤＡＳの傾きがより大きくなる傾向があり、またこの場合には、内部欠陥が生じにくいことが判明している。
【００３５】
このため、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥が生じない所定の傾きａや内部欠陥が確実に生じる所定の傾きｂ、を実験等により予め求めておいて、この所定の各傾きａ・ｂに基づいて、測定した二次ＤＡＳの傾きによる判定を行うことにより、鋳造方案の適否を判断するようにしている。
即ち、二次ＤＡＳの傾きがａ以上となる鋳造方案であれば、当該鋳造方案を採用する限り、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥を発生させずに鋳造製品１を生成することができる。
尚、二次ＤＡＳの傾きの閾値（ここでは傾きａ・ｂ）は、各部位により異なるため、測定対象の部位ごとに、それぞれ二次ＤＡＳの傾きの閾値（例えば、傾きａ・ｂ等）を実験等により求めておく。
【００３６】
具体的には、例えば、図５（ａ）に示す（ア）のグラフでは、その傾きが、閾値である傾きａよりも大きくなっている。
図５（ｂ）に示す如く、二次ＤＡＳの傾きが、傾きａ（閾値）よりも傾きが大きくなっている領域では、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥を発生させずに鋳造物を生成することが保証できるため、この領域を保証領域と呼ぶものと規定している。
そして、二次ＤＡＳの傾きを表すグラフが、保証領域に位置している場合には、この試作品を鋳造した鋳造方案が適切であると判断する。
【００３７】
また、図５（ａ）に示す（イ）のグラフでは、その傾きが、閾値である傾きｂ（＝０）よりも小さくなっている。
図５（ｂ）に示す如く、二次ＤＡＳの傾きが、傾きｂ（閾値）よりも傾きが小さくなっている領域では、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥が確実に発生してしまうため、この領域を欠陥発生領域と呼ぶものと規定している。
そして、二次ＤＡＳの傾きを表すグラフが、欠陥発生領域に位置している場合には、この試作品を鋳造した鋳造方案が適切でないと判断する。
【００３８】
さらに、図５（ａ）に示す（ウ）のグラフでは、二次ＤＡＳの傾きが、傾きａよりも小さくて、かつ、傾きｂよりも大きくなっている。
図５（ｂ）に示す如く、二次ＤＡＳの傾きが、傾きａよりも小さく、かつ、傾きｂよりも大きくなっている領域では、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥を発生させずに鋳造製品１を生成することが確実に保証できるとは限らないため、この領域を遷移領域と呼ぶものと規定している。
そして、二次ＤＡＳの傾きを表すグラフが、遷移領域に位置している場合にも、この試作品を鋳造した鋳造方案が適切でないと判断する。
【００３９】
またさらに、図５（ａ）に示す（エ）のグラフでは、二次ＤＡＳの傾きが、概ね傾きａよりも大きく、ほぼ保証領域に位置しているが、特異な点が存在し、ある一点が遷移領域に位置している。
このような場合には、この鋳造方案を採用した場合に、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥を発生させずに鋳造製品１を生成することが確実に保証できるとは限らないため、この試作品を鋳造した鋳造方案が適切でないと判断する。
【００４０】
このように、本実施形態に係る鋳造方案設計工程では、設定した最大欠陥サイズを越えるサイズの内部欠陥を確実に発生させない鋳造方案のみを採用する構成としているため、設計した鋳造方案を適切に遵守して鋳造製品１を製造する限り、欠陥検査装置による検査を行わなくても、鋳造製品１の強度を確実に保証することができる。
【００４１】
そして、各部位における二次ＤＡＳの傾きを表すグラフが、図５（ａ）におけるグラフ（ア）のように、設定した閾値（ここでは、傾きａ）よりも大きくなっており、かつ、保証領域に位置している場合には、その鋳造方案を採用する（Ｓｔｅｐ２０９）。
以上により、鋳造方案設計工程を完了する。
【００４２】
そして、鋳造工程に移行し（図１（ａ）参照）、設計した製品形状の鋳造製品を、設計した鋳造方案で鋳造して、鋳造製品を生成する。
最後に、強度保証のためではなく、鋳造工程が正常に実施され、設計通りに鋳造製品が生成されているかを確認するための簡易な欠陥検査を行って（図１（ａ）参照）、鋳造製品の生成を完了する。
【００４３】
このように、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法は、製品形状設計工程を経て選択した製品形状と、鋳造方案設計工程を経て選択した鋳造方案を、遵守して鋳造製品を生成すれば、当該鋳造製品において、各部位において設定した最大サイズを越えるようなサイズの内部欠陥が生じることがないという法則性を利用して、鋳造製品の強度を保証するものであり、設計条件通りに鋳造製品を製造できる工程能力を有していれば、容易に強度保証を行うことができる。
また、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法では、製品形状設計工程および鋳造方案設計工程で欠陥検査装置を使用するが、従来から保有している欠陥検査装置をそのまま使用することができ、新たに高精度な欠陥検査装置を導入する必要がない。
また、鋳造製品に欠陥が発生することがあっても、当該欠陥は欠陥検査装置で必ず検出できる態様であり、かつ、強度に影響を及ぼすサイズ未満のものであるため、確実かつ容易に鋳造製品の強度を保証することができる。
【００４４】
即ち、本発明の一実施形態に係る鋳造製品の強度保証方法では、要求性能に基づき鋳造製品１の形状を設計する工程（即ち、製品形状設計工程）において、所定の設計形状を有する鋳造製品１に対して（Ｓｔｅｐ１０１）、部位ごとに強度解析を行い（Ｓｔｅｐ１０２）、各部位の強度解析の結果から、各部位において許容できる内部欠陥の最大サイズを設定するとともに（Ｓｔｅｐ１０３）〜（Ｓｔｅｐ１０５）、各部位に設定した最大サイズの内部欠陥が、欠陥検査装置により検出可能であるか否かの判定をして（Ｓｔｅｐ１０６）、前記設定した最大サイズの内部欠陥が、前記欠陥検査装置により検出できない部位が存在する場合には、前記所定の設計形状を変更して（Ｓｔｅｐ１０４）、前記設定した最大サイズの内部欠陥が、前記欠陥検査装置により、全ての部位で検出可能になるまで、設計形状の変更を繰り返し、前記欠陥検査装置により検出できない部位が存在しない場合には、前記所定の設計形状を採用して、鋳造製品１の形状設計を完了するとともに（Ｓｔｅｐ１０７）、前記鋳造製品に対する鋳造方案の設計を行う工程（即ち、鋳造方案設計工程）において、形状設計を完了した鋳造製品１に対して鋳造方案を設計するとともに（Ｓｔｅｐ２０１）、該鋳造方案により鋳造製品１の試作品を生成して（Ｓｔｅｐ２０２）、前記欠陥検査装置により（Ｓｔｅｐ２０３）、前記試作品の各部位において許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥があるか否かの判定をし（Ｓｔｅｐ２０４）、許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥の存在する部位がある場合には、鋳造方案を変更し、許容できる最大サイズを越えるサイズの内部欠陥の存在する部位がない場合には、前記試作品を各部位において切断して（Ｓｔｅｐ２０５）、各部位における二次ＤＡＳを測定するとともに（Ｓｔｅｐ２０６）、各部位の凝固開始点から凝固終了点に至るまでの凝固経路における前記二次ＤＡＳの傾きを求めて（Ｓｔｅｐ２０７）、該二次ＤＡＳの傾きが全ての部位において所定の閾値以上となるまで鋳造方案を変更して（Ｓｔｅｐ２０８）、前記傾きが全ての部位において所定の閾値以上となる鋳造方案を採用して、鋳造方案の設計を完了するものである（Ｓｔｅｐ２０９）。
このような構成で、設計した形状および鋳造方案に従って、鋳造製品を製造することにより、鋳造製品１の各部位に設定した最大サイズ以上の内部欠陥が発生することを確実に防止できる。
またこれにより、鋳造製品１の強度を保証できる。
【符号の説明】
【００４５】
１    鋳造製品
【図１】
0005556532.tif 000002
【図２】
0005556532.tif 000003
【図３】
0005556532.tif 000004
【図４】
0005556532.tif 000005
【図５】
0005556532.tif 000006